JPS6324326B2 - - Google Patents
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- JPS6324326B2 JPS6324326B2 JP557280A JP557280A JPS6324326B2 JP S6324326 B2 JPS6324326 B2 JP S6324326B2 JP 557280 A JP557280 A JP 557280A JP 557280 A JP557280 A JP 557280A JP S6324326 B2 JPS6324326 B2 JP S6324326B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H15/00—Transversal filters
- H03H15/02—Transversal filters using analogue shift registers
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電荷転送型トランスバーサルフイルタ
に関するものである。さらに詳しくは多数の転送
段を持つ電荷転送素子の各転送段毎あるいは整数
倍の転送段毎に信号電荷を非破壊的に検出する浮
遊電極、浮遊拡散層等の電荷検出手段と該手段毎
に設けられた電界効果トランジスタ(以下FET
と言う)で構成された4象限アナログ信号乗算器
を有し、該検出手段で検出された第1のアナログ
信号にフイルタの重み係数等の第2のアナログ信
号を乗算して、各検出手段毎の乗算結果を加算す
ることができる電荷転送型トランスバーサルフイ
ルタに関する。この種のフイルタは任意の重み係
数を外部より制御することが可能であるから、重
み係数を変更することにより、1個の該フイルタ
で、適宜多数の異る特性のフイルタを構成するこ
とができる。即ち、重み係数を外部より設定し、
一定期間中だけ半固定にするプログラマブルフイ
ルタや、時間的に適宜重み係数を自動的に設定す
るアダプテイブフイルタ等、広い分野に応用する
ことができる。ところが、従来の電荷転送型トラ
ンスバーサルフイルタは、電荷の非破壊検出手段
と乗算器で構成されるタツプ回路が複雑で集積化
が困難な上、消費電力が多大であるなどの欠点が
あつた。さらにアナログ信号とアナログ値の重み
係数の乗算には2個のMOS型FET(以下、
MOSFETという)で構成された乗算器が用いら
れていたため、該2個のMOSFETのサイズ即
ち、ゲート幅Wに対するゲート長L(W/L)や
特性の差に起因して、真のアナログ乗算機能を満
足することができなかつた。従つて、ダイナミツ
クレンジが広い高性能のプログラマブルあるいは
アダプテイブフイルタの実現が困難であつた。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a charge transfer type transversal filter. More specifically, charge detection means such as floating electrodes and floating diffusion layers that non-destructively detect signal charges at each transfer stage of a charge transfer element having a large number of transfer stages or every integer multiple of transfer stages, and charge detection means for each such means. Field effect transistor (FET)
The first analog signal detected by the detection means is multiplied by a second analog signal such as a weighting coefficient of a filter, and each detection means has a four-quadrant analog signal multiplier. This invention relates to a charge transfer type transversal filter that can add the multiplication results of . Since this type of filter allows arbitrary weighting coefficients to be controlled externally, by changing the weighting coefficients, one filter can be configured to suitably have a large number of filters with different characteristics. . That is, the weighting coefficient is set externally,
It can be applied to a wide range of fields, such as programmable filters that are semi-fixed only during a certain period of time, and adaptive filters that automatically set weighting coefficients as appropriate over time. However, conventional charge transfer type transversal filters have drawbacks such as a complex tap circuit consisting of a non-destructive charge detection means and a multiplier, making it difficult to integrate, and consuming a large amount of power. Furthermore, two MOS FETs (hereinafter referred to as
Since a multiplier composed of MOSFETs (referred to as MOSFETs) was used, due to the size of the two MOSFETs, that is, the difference in gate length L (W/L) with respect to gate width W (W/L) and characteristics, true analog multiplication function could not be achieved. I couldn't be more satisfied. Therefore, it has been difficult to realize a high performance programmable or adaptive filter with a wide dynamic range.
第1図は従来の電荷転送型トランスバーサルフ
イルタ(charge transfer device以下CTDと言
う)の構成を示したものである。1は一例とし
て、電荷結合素子(charge−coupled device以
下、CCDと言う)を用いた遅延線の電荷転送段
を示している。なお、該CCDの入力部、等は省
略されている。ここでは一例として、一転送段が
転送電極2,3および信号電荷を非破壊的に検出
する手段として用いた検出電極4から成る3相構
造を示している。さらに該検出手段である検出電
極は各転送段毎に設けてある。該転送電極2,3
はそれぞれ配線2′,3′より供給される電圧パル
スにより駆動される。検出電極4の電位は信号検
出時には浮遊状態となるように設定されるので、
通常浮遊電極と呼ばれている。電極4の出力信号
はタツプ回路5に印加される。6はMOSFET等
のスイツチで配線7に印加されるパルスにより周
期的に開閉し、検出電極4の電位を配線8に印加
された直流電位に設定し、次に浮遊状態にする。
MOSFET9,10で構成されるソースホロアは
検出電極4と乗算器11,12との間に設けるバ
ツフア回路であり、その入力端子は該検出電極4
と接続している。11,12はMOSFETで2個
のアナログ信号の乗算器を構成し、両MOSFET
のドレイン(あるいはソース)は共に該ソースホ
ロアの出力端子10′に接続される。該
MOSFET11のゲートは配線13に接続され、
直流電位が供給される。一方、該MOSFET12
ゲートへは端子14より重み係数等のアナログ信
号が供給される。該MOSFET11と12のソー
ス(あるいはドレイン)はそれぞれ配線15と1
6を介し、演算増幅器17と18の非反転入力端
子に結ばれる。該演算増幅器17,18の反転入
力端子は端子21と結ばれ、直流電位が供給され
る。さらに抵抗19および20は、それぞれ対応
する演算増幅器17および18と共に加算回路を
形成し、該加算回路は配線15あるいは16に流
れる電流を電圧に変換する、即ち、電流・電圧変
換器を構成する。両演算増幅器17,18の出力
端子は減算器22に接続され、その減算結果、即
ち、CTDフイルタの出力信号は端子23より得
ることができる。 FIG. 1 shows the configuration of a conventional charge transfer type transversal filter (hereinafter referred to as charge transfer device, hereinafter referred to as CTD). 1 shows, as an example, a charge transfer stage of a delay line using a charge-coupled device (hereinafter referred to as CCD). Note that the input section of the CCD, etc. are omitted. Here, as an example, a three-phase structure in which one transfer stage includes transfer electrodes 2 and 3 and a detection electrode 4 used as means for non-destructively detecting signal charges is shown. Furthermore, a detection electrode serving as the detection means is provided for each transfer stage. The transfer electrodes 2 and 3
are driven by voltage pulses supplied from wirings 2' and 3', respectively. Since the potential of the detection electrode 4 is set to be in a floating state when detecting a signal,
Usually called a floating electrode. The output signal of electrode 4 is applied to tap circuit 5. Reference numeral 6 is a switch such as a MOSFET that is periodically opened and closed by a pulse applied to the wiring 7, sets the potential of the detection electrode 4 to the DC potential applied to the wiring 8, and then puts it into a floating state.
A source follower composed of MOSFETs 9 and 10 is a buffer circuit provided between the detection electrode 4 and multipliers 11 and 12, and its input terminal is a buffer circuit provided between the detection electrode 4 and the multipliers 11 and 12.
is connected to. 11 and 12 are MOSFETs that constitute two analog signal multipliers, and both MOSFETs
The drains (or sources) of both are connected to the output terminal 10' of the source follower. Applicable
The gate of MOSFET 11 is connected to wiring 13,
A direct current potential is supplied. On the other hand, the MOSFET12
Analog signals such as weighting coefficients are supplied from a terminal 14 to the gate. The sources (or drains) of the MOSFETs 11 and 12 are connected to wirings 15 and 1, respectively.
6 to the non-inverting input terminals of operational amplifiers 17 and 18. The inverting input terminals of the operational amplifiers 17 and 18 are connected to a terminal 21 and supplied with a DC potential. Furthermore, the resistors 19 and 20 form an adder circuit together with the corresponding operational amplifiers 17 and 18, and the adder circuit converts the current flowing through the wiring 15 or 16 into a voltage, that is, constitutes a current/voltage converter. The output terminals of both operational amplifiers 17 and 18 are connected to a subtracter 22, and the subtraction result, ie, the output signal of the CTD filter, can be obtained from a terminal 23.
次に第1図の動作を説明する。信号電荷が各転
送段の電極3直下から検出電極4直下に転送され
る直前に、配線7に印加されたパルスにより、ス
イツチ6が閉じると、該検出電極4は配線8に印
加された直流電位にセツトされる。次に転送電極
3直下に蓄積された電荷は該電極3に印加された
パルスが低レベルに戻ると検出電極4直下に転送
され、ここで蓄積される。該電荷は、蓄積期間
中、該電極4により非破壊的に検出される。次に
電極2へ印加されたパルスが高レベルとなると、
検出電極4直下の信号電荷は該転送電極2直下へ
転送される。次下同様に配線2′,3′,7に印加
された周期的なパルスにより、該信号電荷は
CCD1の内部を左から右方向へ順次転送されて
行く。該検出電極4直下の蓄積電荷がバイアス電
荷のみのとき、即ち、入力信号が零のとき、検出
電極4の電位がVd/Gであつたとする。一方、
入力信号が検出された時、該電極4の電位が
(Vd+vik)/Gとなつたとする。ここでVdは直
流成分、vik(k=1、2、3……N)は正、負の
符号を含む信号成分、Gはソースホロア9,10
のゲインである。従つて、ソースホロアの出力端
子10′の電位はVdあるいはVd+vikとなる。今、
配線13に直流電位Vg、端子14にVg+vgk(k
=1、2、3……N)、端子21にVdを印加す
る。但しこれらの電位はMOSFET11,12が
3極管領域で動作する範囲内に設定されていると
する。なおvgkは正、負の符号を含む重み係数等
に対応するアナログ信号である。vikが正で、Vg
>Vdの時、端子10′から19あるいは20へ向
つて、MOSFET12,11に流れる電流I1k、I2k
とする。 Next, the operation shown in FIG. 1 will be explained. When the switch 6 closes due to a pulse applied to the wiring 7 immediately before the signal charge is transferred from directly under the electrode 3 of each transfer stage to directly under the detection electrode 4, the detection electrode 4 changes to the DC potential applied to the wiring 8. is set to Next, when the pulse applied to the electrode 3 returns to a low level, the charge accumulated directly under the transfer electrode 3 is transferred to the detection electrode 4 and is accumulated there. The charge is detected non-destructively by the electrode 4 during the storage period. Next, when the pulse applied to electrode 2 becomes high level,
The signal charge immediately below the detection electrode 4 is transferred to the area immediately below the transfer electrode 2. In the same way as below, periodic pulses applied to the wirings 2', 3', and 7 cause the signal charge to
The data is sequentially transferred inside the CCD 1 from left to right. Assume that the potential of the detection electrode 4 is V d /G when the accumulated charge directly under the detection electrode 4 is only a bias charge, that is, when the input signal is zero. on the other hand,
Assume that the potential of the electrode 4 becomes (V d +v ik )/G when the input signal is detected. Here, V d is a DC component, v ik (k=1, 2, 3...N) is a signal component containing positive and negative signs, and G is a source follower 9, 10.
is the gain of Therefore, the potential at the output terminal 10' of the source follower becomes V d or V d +v ik . now,
DC potential V g is applied to the wiring 13, and V g +v gk (k
= 1, 2, 3...N), and V d is applied to the terminal 21. However, it is assumed that these potentials are set within a range in which the MOSFETs 11 and 12 operate in the triode region. Note that v gk is an analog signal corresponding to a weighting coefficient etc. including positive and negative signs. v ik is positive and V g
>V d , currents I 1k , I 2k flow through MOSFETs 12 and 11 from terminal 10' to 19 or 20 .
shall be.
MOSFETの3極管領域でのドレイン電流I
は、柳井久義と永田穣共著の集積回路工学(2)回路
技術編(コロナ社)の頁99の(11.4)式
ID=β{(VGS−VT)VDS−V2 DS/2}
で与えられる。ここでβはMOSFETの特性で決
まる定数、VGSはゲートとソース間の電圧、VDS
はドレインとソース間の電圧、VTは閾値電圧で
ある。従つて、MOSFET12のゲート電位およ
びソース電位はそれぞれ(Vg+vgk)および端子
21の電位Vdであるから、該MOSFET12のゲ
ートとソース間の電位は(Vg+vgk−Vd)とな
る。同様に該MOSFET12のドレイン電位はVd
+vik)であるから、該MOSFET12のドレイン
とソース間の電位はvikとなる。従つて、3極管
領域で、該MOSFET12に流れるドレイン電流
I1kは
I1k=β1{(Vg+vgk−Vd−VT1)vik−v2 ik/2} (1)
で与えられる。ここで、β1は主としてMOSFET
12の特性により定まる定数、VT1は、
MOSFET12の閾値電圧である。MOSFET1
1に流れるドレイン電流I2kも同様に与えられる。
MOSFET11のゲートとソース間電位は(Vg−
Vd)、ドレインとソース間の電位はvikであるか
ら、I2kは
I2k=β2{(Vg−Vd−VT2)vik−v2 ik/2} (2)
で与えられる。ここでβ2は主としてMOSFET1
1の特性により定まる定数、VT2は、MOSFET
11の閾値電圧である。今、抵抗19,20の抵
抗値を1Ωとすれば演算増幅器18,17の出力
電圧v1およびv2はそれぞれ
v1=Vd−N
〓k=1
I1k (3)
v2=Vd−N
〓k=1
I2k (4)
となる。従つて、減算器のゲインを1とすれば、
端子23より得られる信号電圧v0はv1−v2とな
る。即ち、
v0=N
〓k=1
{β1vikvgk−vik(β1VT1−β2VT2)
+vik(Vg−Vd)(β1−β2)+v2 ik(β1−β2)/
2}(5)
となる。今MOSFET12と11のサイズ(W/
L)が等しく、即ち、β1=β2で、閾値電圧も等し
いとすれば(VT1=VT2)、上式は
v0=β1N
〓k=1
vikvgk (6)
となり、畳み込み演算機能を満足し、該CTDフ
イルタがトランスバーサルフイルタ機能を満たす
ことがわかる。vikが負の値のときも同様な結果
が得られる。 Drain current I in the triode region of MOSFET
is the formula (11.4) on page 99 of Integrated Circuit Engineering (2) Circuit Technology Edition (Corona Publishing), co-authored by Hisayoshi Yanai and Minoru Nagata.I D = β {(V GS −V T )V DS −V 2 DS /2 } is given by Here, β is a constant determined by the characteristics of the MOSFET, V GS is the voltage between the gate and source, and V DS
is the voltage between the drain and source, and V T is the threshold voltage. Therefore, the gate potential and source potential of MOSFET 12 are (V g +v gk ) and the potential of terminal 21 V d , respectively, so the potential between the gate and source of MOSFET 12 is (V g +v gk −V d ). . Similarly, the drain potential of the MOSFET 12 is V d
+v ik ), the potential between the drain and source of the MOSFET 12 becomes v ik . Therefore, in the triode region, the drain current flowing through the MOSFET 12
I 1k is given by I 1k = β 1 {(V g +v gk −V d −V T1 )v ik −v 2 ik /2} (1). Here, β 1 is mainly MOSFET
The constant determined by the characteristics of 12, V T1 , is
This is the threshold voltage of MOSFET 12. MOSFET1
The drain current I 2k flowing through 1 is given in the same way.
The potential between the gate and source of MOSFET11 is (V g −
V d ), and the potential between the drain and source is v ik , so I 2k is given by I 2k = β 2 {(V g −V d −V T2 )v ik −v 2 ik /2} (2) It will be done. Here β 2 is mainly MOSFET1
1, V T2 is a constant determined by the characteristics of MOSFET
11 threshold voltage. Now, if the resistance values of resistors 19 and 20 are 1Ω, the output voltages v 1 and v 2 of operational amplifiers 18 and 17 are respectively v 1 = V d − N 〓 k=1 I 1k (3) v 2 = V d − N 〓 k=1 I 2k (4). Therefore, if the gain of the subtractor is 1, then
The signal voltage v 0 obtained from the terminal 23 becomes v 1 −v 2 . That is, v 0 = N 〓 k=1 {β 1 v ik v gk −v ik (β 1 V T1 −β 2 V T2 ) +v ik (V g −V d )(β 1 −β 2 )+v 2 ik (β 1 − β 2 )/
2}(5). Now the size of MOSFET12 and 11 (W/
L) are equal, that is, β 1 = β 2 and the threshold voltages are also equal (V T1 = V T2 ), then the above equation becomes v 0 = β 1N 〓 k=1 v ik v gk (6), It can be seen that the convolution calculation function is satisfied and the CTD filter satisfies the transversal filter function. Similar results are obtained when v ik is a negative value.
以上従来のCTDフイルタの構成と駆動方法を
説明した。従来のCTDフイルタのタツプ回路5
は、2個のMOSFET9,10で構成されたバツ
フア用ソースホロアとやはり2個のMOSFET1
1,12で構成されたアナログ信号乗算機で構成
されていた。信号検出電極4の出力信号をより正
しく乗算器の入力端子10′に伝達するためには
該ソースホロアの電流供給能力を十分大きくし、
出力インピーダンスを極力小さくする必要があつ
た。このため、MOSFET9,10のサイズ
(W/L)を非常に大きく設定する必要があり、
集積化には好ましくない。さらに電流供給能力が
大きいため多大な電力を消費した。このため多数
のタツプを必要とするフイルタを構成することは
ほとんど不可能であつた。さらに該ソースホロア
の歪特性は悪く、フイルタのダイナミツクレンジ
を低下させた。さらにMOSFET12のβ1と
MOSFET11のβ2あるいはMOSFET12のVT1
とMOSFET11のVT2をお互いに全く等しくす
ることはほとんど不可能であるから、該CTDフ
イルタの出力信号は(6)式で示した真の乗算結果は
得られず、(5)式のようになり、非線形項が付加さ
れた。この結果、トランスバーサルフイルタの基
本式「畳み込み」演算式を満足せず、誤差や歪が
大きくなる等の欠点を生じ、実際には性能の高い
CTDフイルタを実現することはほとんど不可能
であつた。 The configuration and driving method of a conventional CTD filter has been explained above. Conventional CTD filter tap circuit 5
is a buffer source follower composed of two MOSFETs 9 and 10, and also two MOSFETs 1.
It consisted of an analog signal multiplier consisting of 1 and 12. In order to more accurately transmit the output signal of the signal detection electrode 4 to the input terminal 10' of the multiplier, the current supply capacity of the source follower should be made sufficiently large.
It was necessary to reduce the output impedance as much as possible. For this reason, it is necessary to set the size (W/L) of MOSFETs 9 and 10 to be extremely large.
Not favorable for integration. Furthermore, because the current supply capacity was large, a large amount of power was consumed. For this reason, it has been almost impossible to construct a filter that requires a large number of taps. Furthermore, the distortion characteristics of the source follower were poor, reducing the dynamic range of the filter. Furthermore, β 1 of MOSFET12 and
β 2 of MOSFET11 or V T1 of MOSFET12
Since it is almost impossible to make V T2 of MOSFET 11 and V T2 completely equal to each other, the output signal of the CTD filter cannot obtain the true multiplication result shown in equation (6), and is expressed as shown in equation (5). , and a nonlinear term has been added. As a result, it does not satisfy the basic "convolution" calculation formula of transversal filters, resulting in disadvantages such as large errors and distortions, and in reality it is difficult to achieve high performance.
It was almost impossible to realize a CTD filter.
本発明は従来のCTDフイルタの欠点を除去し
た電荷転送型トランスバーサルフイルタを提供す
るものであり、さらに本発明は従来のCTDフイ
ルタのタツプ回路を大幅に簡略化し、プログラマ
ブルフイルタやアダプテイブフイルタの実現を可
能にするものである。即ち、従来のCTDフイル
タのタツプ回路を複雑にしていたソースホロアバ
ツフア回路を除去すると共に、アナログ信号乗算
器の2個のMOSFETのうち1個を削除した。そ
の結果消費電力の低減や真のアナログ乗算を実現
し、さらに集積化を容易にさせた。 The present invention provides a charge transfer type transversal filter that eliminates the drawbacks of conventional CTD filters.Furthermore, the present invention greatly simplifies the tap circuit of conventional CTD filters and is suitable for programmable filters and adaptive filters. This is what makes it possible. That is, the source hollow buffer circuit that made the tap circuit of the conventional CTD filter complicated was removed, and one of the two MOSFETs in the analog signal multiplier was also removed. As a result, power consumption has been reduced, true analog multiplication has been realized, and integration has become easier.
以下図面を用いて詳細に説明する。 This will be explained in detail below using the drawings.
第2図は本発明のCTDトランスバーサルフイ
ルタの具体的な構成を示す一例である。第3図は
第2図のCTDフイルタを駆動するための基本的
なパルス波形例の一例と、タツプ出力波形の一例
を示したものである。第2図において1〜6は第
1図において同一番号で示される構成要素と同一
である。1は電荷転送素子で、一例としてCCD
を用いて示してある。該CCDの一転送段当りの
電極は転送電極2,3電荷検出手段としての信号
検出電極4から構成されているものとする。該転
送電極2,3は共通配線2′,3′より周期的にオ
ン−オフするパルス60,61がそれぞれ印加さ
れる。MOSFET6はリセツトスイツチで、該
MOSFET6のゲートは共通配線7よりパルス6
2が印加されることにより、該MOSFETスイツ
チを開閉し、検出電極4を周期的に共通配線8に
印加された直流電位VFにセツトする。30はや
はりMOSFET等のスイツチで、該MOSFETの
ゲートは共通配線31より周期的なパルス63が
印加されることにより、該検出電極4を周期的に
共通配線32に印加した直流電位V′gにセツトす
る。33はMOSFETで、アナログ信号の乗算器
を構成する。該MOSFET33のゲートは該検出
電極4に接続され、そのソース(あるいはドレイ
ン)端は共通配線34に接続されている。一方、
ドレイン(あるいはソース)は直流電位V′dと重
み係数に対応するアナログ信号v′dk(k=1、2、
3……N)を印加する端子35に接続される。4
0は電流を電圧に変換する変換器で、例えば、演
算増幅器41と抵抗42等から成る加算回路等で
構成される。該演算増幅器41の反転入力端子は
共通配線34を介し、各タツプ回路36の乗算
器、即ち、MOSFET33のソース(あるいはド
レイン)に接続され、非反転入力端子43より前
記直流電位Vdが印加される。加算回路40の出
力端子は、一方のスイチ44を介し、サンプルホ
ールド回路等の記憶素子45と、他方のスイツチ
46を介し、他のサンプルホールド回路等の記憶
素子47とそれぞれ結合している。該記憶素子4
5,47の出力端子は減算器48の2個の入力端
子にそれぞれ接続され、該CTDフイルタの出力
信号は端子49より得られる。 FIG. 2 is an example showing a specific configuration of the CTD transversal filter of the present invention. FIG. 3 shows an example of a basic pulse waveform for driving the CTD filter of FIG. 2 and an example of a tap output waveform. In FIG. 2, numerals 1 to 6 are the same as the components indicated by the same numbers in FIG. 1 is a charge transfer device, for example a CCD
It is shown using It is assumed that the electrodes per one transfer stage of the CCD are composed of transfer electrodes 2 and 3, and a signal detection electrode 4 serving as charge detection means. Pulses 60 and 61 that periodically turn on and off are applied to the transfer electrodes 2 and 3 from common wiring lines 2' and 3', respectively. MOSFET6 is a reset switch, and
The gate of MOSFET 6 is connected to the pulse 6 from the common wiring 7.
2 is applied, the MOSFET switch is opened and closed, and the detection electrode 4 is set to the DC potential VF periodically applied to the common wiring 8. 30 is a switch such as a MOSFET, and a periodic pulse 63 is applied to the gate of the MOSFET from the common wiring 31, so that the detection electrode 4 is connected to the DC potential V′ g periodically applied to the common wiring 32. Set. 33 is a MOSFET, which constitutes an analog signal multiplier. The gate of the MOSFET 33 is connected to the detection electrode 4, and the source (or drain) end thereof is connected to the common wiring 34. on the other hand,
The drain (or source) has a DC potential V′ d and an analog signal v′ dk (k=1, 2,
3...N) is connected to the terminal 35 that applies the voltage. 4
0 is a converter that converts current into voltage, and is composed of, for example, an adder circuit including an operational amplifier 41, a resistor 42, and the like. The inverting input terminal of the operational amplifier 41 is connected to the multiplier of each tap circuit 36, that is, the source (or drain) of the MOSFET 33 via the common wiring 34, and the DC potential V d is applied from the non-inverting input terminal 43. Ru. The output terminal of the adder circuit 40 is coupled via one switch 44 to a memory element 45 such as a sample and hold circuit, and via the other switch 46 to a memory element 47 such as another sample and hold circuit. The memory element 4
Output terminals 5 and 47 are respectively connected to two input terminals of a subtracter 48, and the output signal of the CTD filter is obtained from a terminal 49.
次に第3図に示した駆動パルスのタイミングを
参照して、本発明のCTDトランスバーサルフイ
ルタの動作を説明する。今、第k番目の転送段お
よび第k番目のタツプ回路に注目する。今、パル
ス60が高レベルである期間70で、第k番目の
転送段の転送電極2直下に電荷が蓄積されている
とする。次の期間71ではパルス61も高レベル
となるから、電極2直下の電荷の一部は該電極3
直下へ転送される。期間72でパルス60が低レ
ベルに戻ると、電極2直下の電荷は全て電極3直
下へ転送され、そこで蓄積される。一方該期間7
2で配線7へ印加されたパルス62も高レベルと
なり、スイツチ6が閉じるので、検出電極4の電
位は64に示すように共通配線8より印加された
直流電位VFに設定される。ここで該VFのレベル
はパルス61の高レベルの電位より十分低い値で
あるとすれば、電極3直下の信号電荷は検出電極
4直下へは転送されることはない。次の期間73
では、パルス62が低レベルに戻るから、スイツ
チ6は再び開状態となり、該検出電極4の電位は
VFのままフロート状態にとどまる。ところが、
電極3へのパルス61も低レベルとなるため、該
電極3直下の電荷は該検出電極4直下へ全部転送
される。従つて、フロート状態となつている該検
出電極4の電位は、64に示すように変位する。
即ち、該検出電極4と該電極4直下の半導体基板
内に蓄積された該信号電荷との間の絶縁膜容量を
介して(キヤパシタンス結合により)、フロート
状態の該電極4の電位が変化する。この変位電圧
は周期毎にある一定直流電圧V′gを中心に、正、
負の符号を持つ信号成分v′gkだけ変動するものと
すれば、該期間73では、該検出電極4の電位は
常にV′g+v′gkと書くことができる。期間74で
再びパルス60が高レベルとなると、該電極4直
下の電荷は(k+1)番目の転送段の電極2直下
へ転送される。次に期間75でパルス61も再び
高レベルとなるから、電荷は電極2,3直下に蓄
積される。一方、該期間75でパルス63も高レ
ベルとなるからスイツチ30は閉じ、検出電極4
は共通配線32より印加された電位V′gにセツト
される。なお端子35より印加される信号電圧
V′d+v′dkは該期間75および前記期間73の2
期間にわたり一定値とする。以下同様にパルス6
0,61,62,63が周期的に印加されること
により、検出電極4の電位はV′g+v′gkとV′gの電
位を交互に繰り返えすことになる。 Next, the operation of the CTD transversal filter of the present invention will be explained with reference to the drive pulse timing shown in FIG. Now, attention is paid to the kth transfer stage and the kth tap circuit. Now, assume that charge is accumulated directly under the transfer electrode 2 of the k-th transfer stage during a period 70 in which the pulse 60 is at a high level. In the next period 71, the pulse 61 also becomes high level, so a part of the charge directly under the electrode 2 is transferred to the electrode 3.
Transferred directly below. When pulse 60 returns to a low level during period 72, all of the charge immediately below electrode 2 is transferred to immediately below electrode 3, where it is accumulated. On the other hand, the period 7
Since the pulse 62 applied to the wiring 7 at 2 also becomes high level and the switch 6 is closed, the potential of the detection electrode 4 is set to the DC potential V F applied from the common wiring 8 as shown at 64. Here, if the level of V F is sufficiently lower than the high-level potential of the pulse 61, the signal charge immediately below the electrode 3 will not be transferred to immediately below the detection electrode 4. next period 73
Now, since the pulse 62 returns to a low level, the switch 6 is opened again, and the potential of the detection electrode 4 becomes
Stays floating at V F. However,
Since the pulse 61 to the electrode 3 is also at a low level, the electric charges immediately below the electrode 3 are all transferred to immediately below the detection electrode 4. Therefore, the potential of the detection electrode 4, which is in a floating state, changes as shown at 64.
That is, the potential of the floating electrode 4 changes via the insulating film capacitance between the detection electrode 4 and the signal charge accumulated in the semiconductor substrate immediately below the electrode 4 (due to capacitance coupling). This displacement voltage is positive, centered around a certain constant DC voltage V′ g every cycle,
Assuming that the signal component v' gk with a negative sign varies, the potential of the detection electrode 4 can always be written as V' g +v' gk during the period 73. When the pulse 60 becomes high level again in the period 74, the charge directly under the electrode 4 is transferred to the electrode 2 of the (k+1)th transfer stage. Next, in the period 75, the pulse 61 becomes high level again, so that charges are accumulated directly under the electrodes 2 and 3. On the other hand, since the pulse 63 also becomes high level during the period 75, the switch 30 is closed and the detection electrode 4
is set to the potential V′ g applied from the common wiring 32. Note that the signal voltage applied from terminal 35
V' d + v' dk is 2 of the period 75 and the period 73
A constant value over a period of time. Similarly, pulse 6
0, 61, 62, and 63 are applied periodically, the potential of the detection electrode 4 alternately repeats the potential of V' g +v' gk and V' g .
期間73,75で端子35より印加される電印
V′d+v′dk(k=1、N)の信号成分v′dkを全て正
の値として説明する。この状態において、期間7
3で端子35から共通配線34へ向つて
MOSFET33に流れる、3極管領域での、ドレ
イン電流I1は、(1)式と同様に、
I1=β′N
〓
〓k=1
{(V′g+v′gk−V′d−V′T)v′dk−(v′dk)2
/2}(7)
で与えられるから、加算回路40の出力電圧v′1
は抵抗42を1Ωとすれば、
v′1=V′d−I1 (8)
となる。ここでβ′はMOSFET33のサイズ
(W/L)で決まる定数、V′Tは閾値電圧である。
この期間73でスイツチ44を閉じて、スイツチ
46を開いておけば上記電圧v′1は記憶素子45
に保持される。一方、期間75でスイツチ46を
閉じ、スイツチ44を開放しておくと、端子35
から共通配線34へ向つてMOSFET33に流れ
る、3極管領域での、ドレイン電流I2は、(2)式と
同様に、
I2=β′N
〓
〓k=1
{(V′g−V′d−V′T)v′dk−(v′dk)2/2}(9
)
となり、加算回路40の出力電圧v′2は
v′2+v′d−I2 (10)
となる。この値v′2は記憶素子47に保持される。
従つて、該期間75で端子49より得られる信号
電圧v0は減算器48のゲインを1とすれば、(8)式
と(10)式の差、即ち、
v′0=β′N
〓k=1
v′gkv′dk (11)
で与えられ、トランスバーサルフイルタの基本演
算式「畳み込み」を達成する。なお全タツプ(k
=1、N)におけるv′dkの値が負の場合、あるい
はタツプ毎に負あるいは正である場合も上記と同
様な結果が得られる。なおv′gkの値も正、負いず
れの符号であつてもかまわないことも明らかであ
る。 Electrical stamp applied from terminal 35 during periods 73 and 75
The following description assumes that all signal components v' dk of V' d +v' dk (k=1, N) are positive values. In this state, period 7
3 from the terminal 35 to the common wiring 34
The drain current I 1 in the triode region flowing through MOSFET 33 is expressed as I 1 = β′ N 〓 〓 k=1 {(V′ g +v′ gk −V′ d −V ′ T )v′ dk −(v′ dk )2
/2}(7) Therefore, the output voltage of the adder circuit 40 v′ 1
If the resistor 42 is 1Ω, then v′ 1 =V′ d −I 1 (8). Here, β' is a constant determined by the size (W/L) of MOSFET 33, and V' T is a threshold voltage.
If the switch 44 is closed and the switch 46 is opened during this period 73, the voltage v' 1 will be applied to the memory element 45.
is maintained. On the other hand, if the switch 46 is closed during the period 75 and the switch 44 is left open, the terminal 35
The drain current I 2 in the triode region, which flows from the MOSFET 33 toward the common wiring 34, is given by I 2 = β′ N 〓 〓 k=1 {(V′ g −V ′ d −V′ T )v′ dk −(v′ dk ) 2 /2}(9
), and the output voltage v' 2 of the adder circuit 40 becomes v' 2 +v' d −I 2 (10). This value v' 2 is held in storage element 47.
Therefore, if the gain of the subtracter 48 is 1, the signal voltage v 0 obtained from the terminal 49 during the period 75 is the difference between equations (8) and (10), that is, v′ 0 =β′ N 〓 It is given by k=1 v′ gk v′ dk (11) and achieves the basic operation formula of transversal filter, ``convolution.'' In addition, all taps (k
Similar results are obtained if the value of v' dk at (=1, N) is negative, or if it is negative or positive for each tap. It is also clear that the value of v′ gk may have either a positive or negative sign.
なお第2図において、記憶素子47を省き、直
接加算回路等で構成される変換器40の出力端子
と減算器48の入力端子をスイツチ46を介して
接続しても正常な動作が得られる。即ち、期間7
5でスイツチ44を開き、スイツチ46が閉じて
いるから、加算回路40の出力信号v′2は直接減
算器48に印加される。一方該期間中、記憶素子
45の出力信号v′1も、該減算器に印加されるか
ら、該減算器48により、v′1とv′2の差、即ち、
(11)式のv′0が得られる。 In FIG. 2, normal operation can be obtained even if the memory element 47 is omitted and the output terminal of the converter 40 constituted by a direct addition circuit or the like is connected to the input terminal of the subtracter 48 via the switch 46. That is, period 7
Since the switch 44 is opened at 5 and the switch 46 is closed, the output signal v' 2 of the adder circuit 40 is directly applied to the subtracter 48. On the other hand, during this period, the output signal v' 1 of the storage element 45 is also applied to the subtracter, so that the subtracter 48 calculates the difference between v' 1 and v' 2 , that is,
v′ 0 in equation (11) is obtained.
本発明のCTDトランスバーサルフイルタは信
号の遅延と信号の非破壊検出を行うCTD、およ
びリセツトスイツチと1個のFETから成る乗算
機より構成されるタツプ回路を主体とする簡単な
構造である。即ち、従来のCTDフイルタのタツ
プ回路を構成していたソースホロアバツフア回路
を省き、さらに2個のFETで構成された乗算器
を1個のFETで構成した本発明のCTDフイルタ
は以下に述べる特徴がある。構造が簡単であるた
めCTDフイルタの集積化が容易に達成できる。
ソースホロアバツフア回路を省くことができ、し
かも消費電力の大幅な低減ができる。1個の
FETによる乗算器は、FETのサイズや特性に依
存する誤差がないので、真のアナログ乗算結果を
容易に得ることができる。従つて、以上述べた長
所を持つ本発明のCTDフイルタを用いれば、従
来のCTDフイルタではほとんど実現不可能であ
つた複雑なプログラマブルフイルタやアダプテイ
ブフイルタを容易に実現することが可能になる。 The CTD transversal filter of the present invention has a simple structure mainly consisting of a CTD that performs signal delay and non-destructive signal detection, and a tap circuit consisting of a multiplier consisting of a reset switch and one FET. That is, the CTD filter of the present invention, in which the source holo buffer circuit that constitutes the tap circuit of the conventional CTD filter is omitted, and the multiplier configured with two FETs is configured with one FET, is as follows. It has the following characteristics. Since the structure is simple, integration of CTD filters can be easily achieved.
A source hollow buffer circuit can be omitted, and power consumption can be significantly reduced. 1 piece
Multipliers using FETs do not have errors that depend on the size and characteristics of the FETs, so true analog multiplication results can be easily obtained. Therefore, by using the CTD filter of the present invention having the above-mentioned advantages, it becomes possible to easily realize complex programmable filters and adaptive filters, which were almost impossible to realize with conventional CTD filters.
以上、CTDトランスバーサルフイルタを説明
した。ここでは一例として、信号の遅延と検出に
フローテイングゲートを用いたCCDで説明した
が、各転送段に電荷検出用のフローテイングデイ
フエージヨンを設けたCCDや、BBD(Bucket
Brigade Device)であつてもかまわない。さら
に本説明ではCTDの駆動に3相モードを用いた
が、正常の機能が満たせれば、どのような駆動モ
ードを用いてもかまわない。本説明で用いた駆動
パルスのタイミングは一例を示したまでで、正常
な動作が達成されれば、どのようなタイミングの
パルスでもよいことは明らかである。本発明では
MOS構造のFETを用いて説明したがジヤンクシ
ヨンタイプのFET(JFET)でもMOSFETでもか
まわない。さらに、FETはエンハンスメント型
でもデプリーシヨン型でもさしつかえないし、P
チヤネルでもNチヤネルでもかまわない。CTD、
タツプ回路、加算器、サンプルホールド回路、減
算器など本発明のCTDフイルタの構成要素はそ
れぞれ独立の部品であつても、同一半導体基板に
集積化されたものであつても、いずれでもかまわ
ない。 The CTD transversal filter has been explained above. Here, as an example, we have explained a CCD that uses a floating gate for signal delay and detection.
Brigade Device). Further, in this description, a three-phase mode was used to drive the CTD, but any drive mode may be used as long as normal functions are satisfied. The timing of the drive pulses used in this description is merely an example, and it is clear that pulses with any timing may be used as long as normal operation is achieved. In the present invention
Although the explanation was made using a MOS structure FET, a junction type FET (JFET) or a MOSFET may also be used. Furthermore, the FET can be either an enhancement type or a depletion type, and
It doesn't matter if it's channel or N channel. CTD,
The components of the CTD filter of the present invention, such as the tap circuit, adder, sample-and-hold circuit, and subtracter, may be independent components or may be integrated on the same semiconductor substrate.
第1図は従来のCTDフイルタの構成を示した
ものである。第2図は本発明のCTDフイルタの
一例で、第3図は第2図のCTDフイルタを駆動
するためのパルスのタイミングを示したものであ
る。1はCCD、BBD等のCTD、5,36はタツ
プ回路、17,18,41は演算増幅器、45,
47は記憶素子、22,48は減算器、6,9,
10,11,12,30,33はMOSFET、1
9,20,42は抵抗、44,46はスイツチで
ある。
FIG. 1 shows the configuration of a conventional CTD filter. FIG. 2 shows an example of the CTD filter of the present invention, and FIG. 3 shows the timing of pulses for driving the CTD filter of FIG. 2. 1 is a CTD such as CCD or BBD, 5 and 36 are tap circuits, 17, 18 and 41 are operational amplifiers, 45,
47 is a storage element, 22, 48 is a subtracter, 6, 9,
10, 11, 12, 30, 33 are MOSFETs, 1
9, 20, and 42 are resistors, and 44, 46 are switches.
Claims (1)
毎に該信号電荷を非破壊的に検出し、電圧信号
Vg+vgk(k=1、2、3……N)に変換する検
出手段を持つタツプ付き電荷転送素子のk番目の
検出手段(k=1、2、3……N)を該検出手段
毎に1対1で対応する第1のスイツチを介し、全
部の該検出手段に共通で、かつ一定電位が印加さ
れた第1の共通配線に接続し、さらに該k番目の
検出手段を該検出手段毎に1対1で対応する第2
のスイツチを介し、全部の該検出手段に共通で、
かつ電位Vgが印加された第2の共通配線に接続
すると共に、全部の該検出手段に該検出手段と1
対1で対応する電界効果トランジスタを1個ずつ
設け、各検出手段と対応する該電界効果トランジ
スタのゲートをそれぞれ接続し、該電界効果トラ
ンジスタの各ソース端子を時間と共に変化する信
号源Vd+vdk(k=1、2、3……N)と接続し、
全部の該電界効果トランジスタのドレイン端子を
第3の共通配線に接続すると共に、該第3の共通
配線を加算回路で構成された電流・電圧変換器の
反転入力端子に接続し、該電流・電圧変換器の非
反転入力端子と電位Vdの電圧源を接続し、該電
流・電圧変換器の出力端子を第3および第4のス
イツチに接続し、この第3および第4のスイツチ
のいずれか一方を記憶素子を介して減算器の一方
の入力端子に接続し、前記スイツチの他方を直接
もしくは記憶素子を介して、前記減算器の他方の
入力端子に接続することを特徴とする電荷転送型
トランスバーサルフイルタ。 2 信号電荷の転送段毎あるいは整数倍の転送段
毎に該信号電荷を非破壊的に検出し、電圧信号
Vg+vgk(k=1、2、3……N)に変換する検
出手段を持つタツプ付き電荷転送素子のk番目の
検出手段(k=1、2、3……N)を該検出手段
毎に1対1で対応する第1のスイツチを介し、全
部の該検出手段に共通で、かつ一定電位が印加さ
れた第1の共通配線に接続し、さらに該k番目の
検出手段を該検出手段毎に1対1で対応する第2
のスイツチを介し、全部の該検出手段に共通でか
つ電位Vgが印加された第2の共通配線に接続す
ると共に、全部の該検出手段に該検出手段と1対
1で対応する電界効果トランジスタを1個ずつ設
け、各検出手段と対応する該電界効果トランジス
タのゲートをそれぞれ接続し、該電界効果トラン
ジスタの各ソース端子を時間と共に変化する信号
源Vd+vdk(k=1、2、3……N)と接続し、
全部の該電界効果トランジスタのドレイン端子を
第3の共通配線に接続すると共に、該第3の共通
配線を加算回路で構成された電流・電圧変換器の
反転入力端子に接続し、該電流・電圧変換器の非
反転入力端子と電位Vdの電圧源を接続し、該電
流・電圧変換器の出力端子を第3および第4のス
イツチに接続し、この第3および第4のスイツチ
のいずれか一方を記憶素子を介して減算器の一方
の入力端子に接続し、前記スイツチの他方を直接
もしくは記憶素子を介して、前記減算器の他方の
入力端子に接続する電荷転送型トランスバーサル
フイルタにおいて、前記第1のスイツチを閉状態
に設定し、前記第2、第3、第4のスイツチを開
状態にしておき、次に第1のスイツチも開状態に
設定した後で、第3のスイツチのみ閉じてから再
び開き、次に第2のスイツチを閉じた後、第4の
スイツチも閉じ、引き続き第4のスイツチを開い
た後で、第2のスイツチを開くという一連の開閉
状態を一周期として、前記第1、第2、第3、第
4のスイツチを前記のタイミングで繰り返えし、
同一周期で開閉しておき、信号電荷が該検出手段
で第3のスイツチが閉じた状態とほぼ同期して検
出されるように、該信号電荷を電荷転送素子中で
転送し、前記Vd+vdkが前記一周期間中は同一の
値を維持し、周期毎に所望の値に変化させるよう
に設定し、前記Vg+vgk、Vd+vdk、Vg、Vdを前
記電界効果トランジスタが3極管領域で動作する
範囲内に設定することを特徴とした電荷転送型ト
ランスバーサルフイルタの駆動方法。 3 信号電荷の転送段毎あるいは整数倍の転送段
毎に該信号電荷を非破壊的に検出し、電圧信号
Vg+vgk(k=1、2、3……N)に変換する検
出手段を持つタツプ付き電荷転送素子のk番目の
検出手段(k=1、2、3……N)を該検出手段
毎に1対1で対応する第1のスイツチを介し、全
部の該検出手段に共通で、かつ一定電位が印加さ
れた第1の共通配線に接続し、さらに該k番目の
検出手段を該検出手段毎に1対1で対応する第2
のスイツチを介し、全部の該検出手段に共通でか
つ電位Vgが印加された第2の共通配線に接続す
ると共に、全部の該検出手段に該検出手段と1対
1で対応する電界効果トランジスタを1個ずつ設
け、各検出手段と対応する該電界効果トランジス
タのゲートをそれぞれ接続し、該電界効果トラン
ジスタの各ソース端子を時間と共に変化する信号
源Vd+vdk(k=1、2、3……N)と接続し、
全部の該電界効果トランジスタのドレイン端子を
第3の共通配線に接続すると共に、該第3の共通
配線を加算回路で構成された電流・電圧変換器の
反転入力端子に接続し、該電流・電圧変換器の非
反転入力端子と電位Vdの電圧源を接続し、該電
流・電圧変換器の出力端子を第3および第4のス
イツチに接続し、この第3および第4のスイツチ
のいずれか一方を記憶素子を介して減算器の一方
の入力端子に接続し、前記スイツチの他方を直接
もしくは記憶素子を介して前記減算器の他方の入
力端子に接続する電荷転送型トランスバーサルフ
イルタにおいて、前記第1、第4のスイツチを閉
状態にしておき、まず前記第2のスイツチを閉
じ、次に前記第3のスイツチも閉じた後、該第3
のスイツチを開き、引き続き第2のスイツチを開
状態にしてから、第1のスイツチを閉じ、再び開
いて、次に第4のスイツチを閉じて、次にこれを
開くという一連の開閉状態を一周期として、前記
第1、第2、第3、第4のスイツチを前記のタイ
ミングで繰り返えし、同一周期で開閉しておき、
信号電荷が該検出手段で第4のスイツチが閉じた
状態とほぼ同期して検出されるように、該信号電
荷を該電荷転送素子中で転送し、前記Vd+vdkが
前記一周期間中は同一の値を維持し、周期毎に所
望の値に変化させるように設定し、前記Vg+
vgk、Vd+vdk、Vg、Vdを前記電界効果トランジ
スタが3極管領域で動作する範囲内に設定するこ
とを特徴とした電荷転送型トランスバーサルフイ
ルタの駆動方法。[Claims] 1. The signal charge is detected non-destructively at each signal charge transfer stage or every integer multiple transfer stage, and the voltage signal is
The k - th detection means (k=1, 2, 3 ... N) of the charge transfer element with a tap, which has the detection means for converting V g +v gk (k=1, 2, 3...N), into the detection means The k-th detection means is connected to the first common wiring, which is common to all the detection means and to which a constant potential is applied, through a first switch in one-to-one correspondence for each of the k-th detection means. The second one corresponds to each method on a one-to-one basis.
common to all the detection means through a switch,
and is connected to the second common wiring to which the potential V g is applied, and connects all of the detection means to the first common wiring.
One pair of corresponding field effect transistors are provided, each detecting means and the gate of the corresponding field effect transistor are respectively connected, and each source terminal of the field effect transistor is connected to a signal source V d +v dk that changes with time. (k=1, 2, 3...N),
The drain terminals of all the field effect transistors are connected to a third common wiring, and the third common wiring is connected to an inverting input terminal of a current/voltage converter configured with an adding circuit, and the current/voltage is The non-inverting input terminal of the converter is connected to a voltage source at potential V d , the output terminal of the current-to-voltage converter is connected to a third and a fourth switch, and one of the third and fourth switches A charge transfer type, characterized in that one of the switches is connected to one input terminal of a subtracter via a memory element, and the other of the switch is connected to the other input terminal of the subtracter, either directly or via a memory element. Transversal filter. 2 Non-destructively detects the signal charge at each signal charge transfer stage or at each integer multiple transfer stage, and converts the voltage signal into
The k - th detection means (k=1, 2, 3 ... N) of the charge transfer element with a tap, which has the detection means for converting V g +v gk (k=1, 2, 3...N), into the detection means The k-th detection means is connected to the first common wiring, which is common to all the detection means and to which a constant potential is applied, through a first switch in one-to-one correspondence for each of the k-th detection means. The second one corresponds to each method on a one-to-one basis.
A field effect transistor is connected to a second common wiring common to all of the detection means and to which a potential V g is applied through a switch, and is connected to all of the detection means in one-to-one correspondence with the detection means. are connected to the gates of the corresponding field effect transistors, and each source terminal of the field effect transistors is connected to a signal source V d +v dk (k=1, 2, 3) that changes with time. ...Connect with N),
The drain terminals of all the field effect transistors are connected to a third common wiring, and the third common wiring is connected to an inverting input terminal of a current/voltage converter configured with an adding circuit, and the current/voltage is The non-inverting input terminal of the converter is connected to a voltage source at potential V d , the output terminal of the current-to-voltage converter is connected to a third and a fourth switch, and one of the third and fourth switches In a charge transfer type transversal filter, one of the switches is connected to one input terminal of a subtracter via a memory element, and the other of the switch is connected to the other input terminal of the subtracter, either directly or via a memory element, The first switch is set to the closed state, the second, third, and fourth switches are set to the open state, and then, after the first switch is also set to the open state, only the third switch is set to the open state. One cycle is a series of open and close states in which the switch is closed and then opened again, then the second switch is closed, the fourth switch is also closed, the fourth switch is opened, and the second switch is opened. , repeating the first, second, third, and fourth switches at the timing,
The third switch is opened and closed at the same period, and the signal charge is transferred in the charge transfer element so that the signal charge is detected by the detection means almost in synchronization with the closed state of the third switch, and the V d +v dk is set so that it maintains the same value during the one cycle period and changes to a desired value every cycle , and the field effect transistor A method for driving a charge transfer type transversal filter, characterized in that setting is performed within a range that operates in a triode region. 3 Non-destructively detects the signal charge at each signal charge transfer stage or at each integer multiple transfer stage, and converts the voltage signal into
The k - th detection means (k=1, 2, 3 ... N) of the charge transfer element with a tap, which has the detection means for converting V g +v gk (k=1, 2, 3...N), into the detection means The k-th detection means is connected to the first common wiring, which is common to all the detection means and to which a constant potential is applied, through a first switch in one-to-one correspondence for each of the k-th detection means. The second one corresponds to each method on a one-to-one basis.
A field effect transistor is connected to a second common wiring common to all of the detection means and to which a potential V g is applied through a switch, and is connected to all of the detection means in one-to-one correspondence with the detection means. are connected to the gates of the corresponding field effect transistors, and each source terminal of the field effect transistors is connected to a signal source V d +v dk (k=1, 2, 3) that changes with time. ...Connect with N),
The drain terminals of all the field effect transistors are connected to a third common wiring, and the third common wiring is connected to an inverting input terminal of a current/voltage converter configured with an adding circuit, and the current/voltage is The non-inverting input terminal of the converter is connected to a voltage source at potential V d , the output terminal of the current-to-voltage converter is connected to a third and a fourth switch, and one of the third and fourth switches In the charge transfer type transversal filter, one of the switches is connected to one input terminal of the subtracter via a memory element, and the other of the switch is connected to the other input terminal of the subtracter directly or via the memory element. The first and fourth switches are kept closed, first the second switch is closed, then the third switch is also closed, and then the third switch is closed.
Open the second switch, then open the second switch, close the first switch, open it again, close the fourth switch, then open it. As a cycle, the first, second, third, and fourth switches are repeatedly opened and closed at the same timing, and
The signal charge is transferred in the charge transfer element so that the signal charge is detected by the detection means almost synchronously with the state in which the fourth switch is closed, and the V d +v dk is maintained during the one cycle period. The V g +
A method for driving a charge transfer transversal filter, comprising setting v gk , V d +v dk , V g , and V d within a range in which the field effect transistor operates in a triode region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP557280A JPS56103525A (en) | 1980-01-21 | 1980-01-21 | Charge transfer type transversal filter and its driving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP557280A JPS56103525A (en) | 1980-01-21 | 1980-01-21 | Charge transfer type transversal filter and its driving method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56103525A JPS56103525A (en) | 1981-08-18 |
| JPS6324326B2 true JPS6324326B2 (en) | 1988-05-20 |
Family
ID=11614925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP557280A Granted JPS56103525A (en) | 1980-01-21 | 1980-01-21 | Charge transfer type transversal filter and its driving method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56103525A (en) |
-
1980
- 1980-01-21 JP JP557280A patent/JPS56103525A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56103525A (en) | 1981-08-18 |
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